Материал: 1334

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Лабораторная работа №3 РАСЧЕТ И ЛАБОРАТОРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ НАГЕЛЬНЫХ И

КЛЕЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Цель работы

Исследовать напряженно-деформированное состояние гвоздевого соединения и определить надежность его при кратковременном и

длительном действ		нагрузки.
особенности
	Задачиработы
С3. Изуч ть		деформирования гвоздевых соединений и оп-
	редел ть по методике СНиП II – 25-80 расчетную длительную не-
	сущую спосо ность опытного образца;
4.	Ознаком ться с методикой испытания податливых соединений де-
	ревянных конструкций, учитывающей фактор времени при оценке
	их дл тельной надежности;
5.	Провестибспытан е о разца гвоздевого соединения до разрушения

с записью на людений в ра очую тетрадь;

6.Построить графики деформирования образца под нагрузкой, определить предел упругой ра оты;

7.Произвести оценку надежности данного гвоздевого соединения на действие длительной расчетной нагрузки.А

Техническоеобеспечение

1.Опытный образец гвоздевого соединения;

2.Средства измерений деформаций ‒ индикатор перемещений полосчатого типа.

3.Пресс.

4.Штангенциркуль.

5.Комплект учебных плакатов. ИД

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Гвоздевые соединения – разновидность нагельных соединений. Нагелями называются гибкие стержни, пластинки или иные

вкладыши, препятствующие взаимному сдвигу соединяемых элементов и работающие в основном на изгиб.

Нагельные соединения являются безраспорными, что обеспечивается защемлением нагеля в нагельном гнезде.

Нагели могут быть: пластинчатые и цилиндрические.

К цилиндрическим нагелям относятся: болты, штыри, гвозди, шурупы, глухари (винты большого диаметра).

Наибольшее применение в строительной практике получили цилиндрические нагели, которые могут быть выполнены из: стали, алю-

Снии узловых стыковых сопряжений элементов.

миния, стеклопластика, прочных пород дерева (дуба, бука, березы).

Ц л ндр ческ е нагели чаще всего используют при выполне-

По аналог с соединениями на заклепках в металлических конструкц ях каждое пересечение нагеля с рабочим швом называется «срезом».

« рез» нагеля понятие условное. Срезами в нагельных соедине-
ниях называются пересечения олтов с плоскостями сдвига между
элементами, от ч сла которых прямо зависит несущая способность
	я. Однако напряжения среза в болтах незначительны и ча-
соединен
ще всего не определяют их несущей способности.
Но	нагеля в деревянных соединениях существенно отли-

чается от работы заклепки в металлических конструкциях. Заклепка

соединяет тонкие стальные элементы. Отношение ее длины к диамет-
	lзакл		работа
ру			невелико,		что характеризует большую относительную жест-

	d закл
кость, при которой изгибные напряжения не имеют существенного
значения и могут не учитываться. Несущая способность заклепки оп-
					А
ределяется из расчета на смятие и срез.
	В деревянных соединениях отношение длины нагеля к его диа-
метру		lнагеля		lзакл	значительно больше, в связи с чем, нагель является
		dнагеля		dзакл

гибким стержнем, работающимДглавным образом на изгиб и неравно-
мерно сминающим древесину нагельного гнезда (рис. 1).
					И

Рис.10. Работа нагеля в деревянных соединениях

Срезывающие напряжения в данном случае имеют второстепенное значение и могут не учитываться в расчете. Срезать деревянным элементом нагель, даже деревянный, не говоря уже о стальном, нельзя.

Из вышесказанного, следует, что рассматриваемое гвоздевое со-

единение испытывает следующие предельные состояния 1 группы: 1) смятие древесины в нагельном гнезде в крайних элементах; 2) смят е древес ны в нагельном гнезде в среднем элементе;

СибАДИБолтовые соединения могут быть симметричными, когда продольные силы действуют вдоль одной оси, относительно которой

3) поперечный		зг б самого нагеля.
На прочность гвоздевых соединений оказывает влияние реоло-
гическое свойство древесины. Т.е. прочность деревянных конструк-
ций, в т. ч. узлов			соединений,		при кратковременном нагружении,
оказывается повышенной по сравнению с длительной (эксплуатаци-
онной) прочностью.
Расстановку			олтов в соединении производят таким образом,
чтобы,	сключ ть опасность преждевременного разрушения древеси-
ны элементов от скалывания и растяжения поперек волокон.
Расстоян е между осями					олтов нормируется п.5.18 [1]. Рас-
стояние между осями цилиндрических нагелей:
	 вдоль волокон S1;
	 поперек волокон S2;
	 от кромки элемента до первого ряда нагелей S3;
Эти расстояния S1; S2 и S3 зависят от толщины сплачиваемого па-
кета досок. При толщине пакета B 10dн для стальных нагелей допус-
кается применять:
S1	6dн ; S2	3dн ; S3		2,5dн .
При толщине пакета				B 10dн для стальных нагелей допускается
применять:
S1 7dн ; S2		3.5dн ; S3 3dн .

симметрично расположены элементы, несимметричными, когда оси элементов не совпадают и симметрия соединения отсутствует. Соединяемые элементы могут располагаться по одной оси вдоль волокон или под углом друг к другу.

В данной лабораторной работе ознакомимся с оценкой длительной прочности по результатам кратковременных испытаний по методике ЦНИИСК им. Кучеренко.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Конструкция и размеры опытного образца

На рис. 11 представлена конструкция образца гвоздевого соеди-
С
нения.
	а1 = 38 мм – толщина крайнего
	элемента;
	а2 = 38 мм – толщина крайнего
	элемента;
	с = 45 мм – толщина среднего
	элемента;
б
	dгв= 0,4 мм – диаметр гвоздей;
иlгв = 155 мм – длина гвоздей.
А
Рис.11. Конструкция опытного	Д
Рис.11. Конструкция опытного
образца	И
	И

2. Определение расчетной несущей способности гвоздя на один условный срез

Расчётную несущую способность нагелей на один шов сплачивания (условный срез) определяют в соответствии с табл. 17 [1].

Расчетная несущая способность нагеля на один шов сплачивания (условный срез), определенная из условия смятия древесины в нагельном гнезде крайнего элемента:

Та = 80а·dгв = 80·3,8·0,4 = 121,6 кгс.

Расчетная несущая способность нагеля на один шов сплачивания (условный срез), определенная из условия смятия древесины в нагельном гнезде среднего элемента:

Тс = 50с· dгв =50·4,5·0,4 = 90 кгс.

Расчетная несущая способность нагеля на один шов сплачивания (условный срез), определенная из условия изгиба нагеля:

Ти 250 dгв2 2а2 = 250·0,42 + 2·3,82 = 54,4 кгс.

Но не более

Ти 400

dгв2 = 400·0,42 = 64 кгс.

В соответствии с п. 5.14 [1] расчетную несущую способность

цилиндр ческ х нагелей при направлении передаваемого усилия под

углом к волокнам следует умножать на коэффициент k

при расчетах

изг

на смят

е древес

ны в нагельном гнезде и k

- при расчете нагеля

на

б. Угол α пр н мается равным большему из углов смятия на-

гелем элементов, пр легающих к рассматриваемому шву.

Древес на в нагельных гнездах сминается вдоль волокон, по-

этому k

М н мальная дл тельная несущая способность на один услов-

ный срез:

Тmin= 54,4 кгс.

Минимальнаябдлительная несущая способность соединения:

N = 6·54,4·2 = 652,8 кгс.

3. Методика испытания

Нагружение образца производят ступенчато возрастающей на-

грузкой от начального значения Р = Р0 до разрушающей Рразр = Рmax.

Величину назначают Р0

= Рразр/100

и принимают за нулевую

ступень.

Величины ступеней назначают

одинаковыми, из расчета,

чтобы они не превышали 1/10 от ожидаемой разрушающей нагрузки.

Таблица 4

Результаты испытаний гвоздевого соединения

№ сту-

Усилие,

Инд. 1

Инд. 2

Смещение,

Примечание

пени

Р, кгс

мм

Отч.

И1

Отч.

И2

Иср

450

0,25

0,5

0,375

850

0,5

0,25

0,75

0,25

0,625

1250

1,0

0,5

1,0

0,25

0,375

1,0

Смотрите также:


«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
Значение, сущность и содержание социально — педагогической деятельности в организации для детей-сирот и детей, оставшихся без попечения родителей
Проактивные методы PR-деятельности российских авиационных компаний «Россия», «Азимут»
__RGR2
__RGR2
_11_А. Франс для эл версии
_3 тема - Диффузия
_Антонян Ю.М., Психология преступника и расследования преступлений